JP2016110790A - 電池パックおよび電気機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の電池ブロックを容易に連結可能な電池パックを提供する。【解決手段】電池パックは、第１のコネクタが一端に設けられた周面を有する複数の電池ブロックと、２つの第１のコネクタが対向するように複数の電池ブロック間を連結する連結部材と、対向する２つの第１のコネクタに対して嵌合される第２のコネクタとを備える。電池ブロックは、連結部材に対して回転固定されている。【選択図】図１

Description

本技術は、電池パックおよびそれを備える電気機器に関する。詳しくは、複数の電池ブロックを備える電池パックおよびそれを備える電気機器に関する。
電動工具、電動アシスト自転車、電動バイクなどのパワーツール用の電源としては、複数の二次電池が直列および／または並列に接続された電池ブロックが用いられている。電池ブロックを機器本体に接続する技術や、複数の電池ブロック同士を接続する技術が検討されている。
例えば特許文献１では、電源ブロック（電池ブロック）が係止手段を介して機器本体に装着される電気機器が開示されている。この電気機器では、係止手段の係合を解除させるために操作部が電源ブロックに設けられる共に、この操作部の操作方向が電源ブロックの機器本体への着脱方向に対する軸廻り方向に設定されている。
特開２００４−１５２５０７号公報
本技術の目的は、複数の電池ブロックを容易に連結可能な電池パックおよびそれを備える電気機器を提供することにある。
上述の課題を解決するために、第１の技術は、
第１のコネクタが一端または両端に設けられた周面を有する複数の電池ブロックと、
２つの第１のコネクタが対向するように複数の電池ブロック間を連結する連結部材と、
対向する２つの第１のコネクタに対して嵌合される第２のコネクタと
を備え、
電池ブロックは、連結部材に対して回転固定されている電池パックである。
第２の技術は、
電池パックと、
電池パックから電力が供給される電気機器本体と
を備え、
電池パックは、
第１のコネクタが一端または両端に設けられた周面を有する複数の電池ブロックと、
２つの第１のコネクタが対向するように複数の電池ブロック間を連結する連結部材と、
対向する２つの第１のコネクタに対して嵌合される第２のコネクタと
を備え、
電池ブロックは、連結部材に対して回転固定されている電気機器である。
以上説明したように、本技術によれば、複数の電池ブロックを容易に連結可能な電池パックを実現できる。
図１は、本技術の第１の実施形態に係る電池パックの構成の一例を示す分解斜視図である。 図２Ａは、電池パックの外観の一例を示す上面図である。図２Ｂは、電池ブロックの外観の一例を示す側面図である。 図３Ａは、電池ブロックの外観の一例を示す上面図である。図３Ｂは、電池ブロックの外観の一例を示す側面図である。 図４Ａは、電池ブロックの端面の構成の一例を示す側面図である。図４Ｂは、電池ブロックの端面の構成の一例を示す正面図である。図４Ｃは、爪部の形状の一例を示す斜視図である。 図５は、電池ブロックの構成の一例を示す分解斜視図である。 図６Ａは、サブブロックの第１の端面側の構成の一例を示す分解斜視図である。図６Ｂは、サブブロックの第２の端面側の構成の一例を示す分解斜視図である。 図７Ａは、カバーを外した状態における電池ブロックの外観の一例を示す斜視図である。図７Ｂは、カバーおよびプリント配線基板を外した状態における電池ブロックの外観の一例を示す斜視図である。 図８Ａは、カバー裏面の構成の一例を示す分解斜視図である。図８Ｂは、カバー裏面の構成の一例を示す拡大断面図である。 図９Ａは、連結スペーサの構成の一例を示す側面図である。図９Ｂは、連結スペーサの構成の一例を示す正面図である。図９Ｃは、爪部の形状の一例を示す斜視図である。 図１０Ａは、コネクタの構成の一例を示す斜視図である。図１０Ｂは、中継コネクタの構成の一例を示す斜視図である。 図１１Ａは、電池ブロックの端部の構成の一例を示す断面図である。図１１Ｂは、２つの電池ブロック間の連結部の構成の一例を示す断面図である。 図１２Ａ、図１２Ｂは、本技術の第１の実施形態に係る電池パックの連結方法の一例を説明するための斜視図である。 図１３Ａ、図１３Ｂは、本技術の第１の実施形態に係る電池パックの連結方法の一例を説明するための斜視図である。 図１４は、本技術の第２の実施形態に係る電気機器の構成の一例を示すブロック図である。
本技術の実施形態について図面を参照しながら以下の順序で説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
１ 第１の実施形態（電池パックの例）
１．１ 電池パックの構成
１．２ 電池パックの連結方法
１．３ 効果
２ 第２の実施形態（電気機器の例）
＜１ 第１の実施形態＞
［１．１ 電池パックの構成］
（概略構成）
まず、図１、図２Ａ、図２Ｂを参照して、本技術の第１の実施形態に係る電池パックの概略構成の一例について説明する。電池パックは、ほぼ円柱状を有している。電池パックは、複数の電池ブロック１０Ｂと、１または複数の連結スペーサ（連結部材）２０と、１または複数の中継コネクタ（第２のコネクタ）３０とを備える。
電池ブロック１０Ｂは、コネクタ（第１のコネクタ）１１ａ、１１ｂが設けられた周面を有している。コネクタ１１ａは、電池ブロック１０Ｂの周面の一端部に設けられ、コネクタ１１ａは、電池ブロック１０Ｂの周面の他端部に設けられている。複数の電池ブロック１０Ｂは、隣接する電池ブロック１０Ｂの端面同士が対向するように連結されている。
隣接する２つの電池ブロック１０Ｂの端面の間には連結スペーサ２０が設けられ、この連結スペーサ２０を介して隣接する２つの電池ブロック１０Ｂが連結されている。連結スペーサ２０は、連結部において２つのコネクタ１１ａ、１１ｂが対向するように２つの電池ブロック１０Ｂ間を連結する。電池ブロック１０Ｂは、連結スペーサ２０に対して回転固定されている。
中継コネクタ３０は、２つの電池ブロック１０Ｂの連結部を跨ぐように設けられている。中継コネクタ３０は、複数の電池ブロック１０Ｂ間が連結スペーサ２０により連結された状態において、対向する２つのコネクタ１１ａ、１１ｂに対して嵌合される。中継コネクタ３０の一端が、ネジ５１ａによりコネクタ１１ａに固定され、中継コネクタ３０の他端が、ネジ５１ｂによりコネクタ１１ｂに固定されている。このようにネジ５１ａ、５１ｂにより中継コネクタ３０を固定することで、電池パックの耐衝撃性が向上する。
次に、電池パックを構成する電池ブロック１０Ｂ、連結スペーサ２０および中継コネクタ３０について順次説明する。
（電池ブロック）
電池ブロック１０Ｂは、ほぼ円柱状を有している。図３Ａ、図３Ｂに示すように、電池ブロック１０Ｂは、その両端にほぼ円形状の端面１０Ｓａ、１０Ｓｂを有している。端面１０Ｓｂは、端面１０Ｓａと同様の構成を有するので、以下では端面１０Ｓｂの構成についての説明を省略する。
図４Ａ、図４Ｂに示すように、端面１０Ｓａには、凸部１２および複数の爪部（第１の爪部）１３が設けられている。なお、図４Ａ、図４Ｂでは、５つの爪部１３が設けられた例が示されている。凸部１２は、連結スペーサ２０の主面に対する電池ブロック１０Ｂの位置を決めるための位置決め部である。この位置決めにより、連結スペーサ２０と電池ブロック１０Ｂの中心軸が一致される。凸部１２は、例えば、円形リング状または部分円形リング状を有している。その円形リング状または部分円形リング状の中心は、例えば、端面１０Ｓａの中心と一致している。ここで、部分円形リング状とは、円形リング状が部分的に欠落した形状をいう。
複数の爪部１３は、連結スペーサ２０に対して電池ブロック１０Ｂを回転固定するためのものである。複数の爪部１３は、凸部１２の外側に、凸部１２と中心を同じくする仮想的な同心円上に飛び飛びに設けられている。図４Ａ、図４Ｂでは、複数の爪部１３は、端面１０Ｓａの周縁に配置された例が示されているが、複数の爪部１３の配置位置はこの例に限定されるものではなく、端面１０Ｓａの周縁よりも内側に位置していてもよい。爪部１３は、図４Ｃに示すように、端面１０Ｓａの外側に向けて屈曲された形状を有している。爪部１３の断面形状は、例えばほぼＬ字状である。
図３Ａ、図３Ｂ、図５に示すように、電池ブロック１０Ｂは、電池ブロック本体１０ＭＢと、電池ブロック本体１０ＭＢの両端面間の所定領域に配置されたプリント配線基板４０と、プリント配線基板４０を覆うように電池ブロック本体１０ＭＢ上に設けられたカバー１０ＣＲとを備える。プリント配線基板４０は、複数のネジ５３により電池ブロック１０Ｂの所定領域に固定されている。カバー１０ＣＲは、複数のネジ５２により電池ブロック本体１０ＭＢに固定されている。
電池ブロック１０Ｂは、プリント配線基板４０の裏面と電池ブロック本体１０ＭＢとの間に設けられたトレイ４１、フレキシブル基板４２、４３、および接続バー４４、４５をさらに備える。また、電池ブロック１０Ｂは、プリント配線基板４０の表面とカバー１０ＣＲの裏面との間に設けられたシール部材４６をさらに備える。ここでは、電池ブロック本体１０ＭＢに対向する面を裏面といい、それとは反対側の面を表面という。
［電池ブロック本体］
電池ブロック本体１０ＭＢは、サブブロック１００、２００とスペーサ１０２とを備える。サブブロック１００、２００は、ほぼ同一の構成を有するため、以下ではサブブロック１００の構成について主として説明する。
図５に示すように、サブブロック１００は、複数の電池１０１と、ホルダ１１０ａ、１１０ｂとを備える。複数の電池１０１の一端がホルダ１１０ａにより固定され、複数の電池１０１の他端がホルダ１１０ｂにより固定されている。
電池１０１は、例えば、正極端子部および負極端子部を両端部に有する円柱形状の電池である。なお、電池１０１の形状は円柱形状に限定されるものではなく、角形形状などの種々の形状の電池を用いることも可能である。電池１０１は、例えば繰り返し使用可能な二次電池である。このような二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池などが挙げられる。
電池ブロック１０Ｂに収容された複数の電池１０１は、直列および／または並列に接続されている。図５では、電池ブロック１０Ｂに１０個に電池１０１が収容され、それら電池１０１が直列に接続された例が示されている。
図６Ａに示すように、ホルダ１１０ａは、円柱状などの複数の穴部を有し、これらの穴部それぞれに対して円柱状などの複数の電池１０１の一端部を嵌合することにより、複数の電池１０１の一端部が固定される。各穴部の底面部分には、開口部１１２ａが設けられている。これらの開口部１１２ａを介して、電池１０１の正極端子１０１ａまたは負極端子１０１ｂと複数の接続板１２０ａ、１３０ａの突出部１２２ａ、１３２ａとが電気的に接続されている。これらの複数の接続板１２０ａ、１３０ａ上に、カバー１４０ａが設けられている。電池１０１の正極端子１０１ａとホルダ１１０ａの穴部の底面部分との間には、スペーサ１５０ａが配置される。このスペーサ１５０ａは開口部を有し、この開口部に対して凸状の正極端子１０１ａが配置されている。これにより複数の電池１０１の正極端子１０１ａと負極端子１０１ｂが、同一高さとなるように調整されている。
ホルダ１１０ａは、複数の電池１０１の一端部が固定される側とは反対の側に収容部を有し、この収容部に複数の接続板１２０ａ、１３０ａとカバー１４０ａが収容されている。ホルダ１１０ａは、収容部に複数の突出部１１１ａと凸部１２を有している。接続板１２０ａ、１３０ａはそれぞれ、貫通孔１２１ａ、１３１ａを有し、カバー１４０ａは複数の貫通孔１４１ａと貫通孔１４２ａを有している。複数の接続板１２０ａ、１３０ａおよびカバー１４０ａをホルダ１１０ａの収容部に収容した状態において、貫通孔１２１ａ、１３１ａにそれぞれ突出部１１１ａが嵌合されている。また、貫通孔１４２ａを介して凸部１２がカバー１４０ａから突出されている。
図６Ｂに示すように、ホルダ１１０ｂは、円柱状などの複数の穴部を有し、これらの穴部それぞれに対して円柱状などの複数の電池１０１の他端部を嵌合され、複数の電池１０１の他端部が固定されている。各穴部の底面部分には、開口部１１２ｂが設けられている。これらの開口部１１２ｂを介して、電池１０１の正極端子１０１ａまたは負極端子１０１ｂと複数の接続板１２０ｂ、１３０ｂの突出部１２２ｂ、１３２ｂとが電気的に接続されている。これらの複数の接続板１２０ｂ、１３０ｂ上に、スペーサ１０２が設けられている。電池１０１の正極端子１０１ａとホルダ１１０ａの穴部の底面部分との間には、スペーサ１５０ｂが配置されている。このスペーサ１５０ｂは開口部を有し、この開口部に対して凸状の正極端子１０１ａが配置されている。これにより複数の電池１０１の正極端子１０１ａと負極端子１０１ｂが、同一高さとなるように調整されている。
ホルダ１１０ｂは、複数の電池１０１の他端部が固定される側とは反対の側に収容部を有し、この収容部に複数の接続板１２０ｂ、１３０ｂが収容される。ホルダ１１０ｂは、収容部に複数の突出部（図示せず）を有している。接続板１２０ｂは貫通孔１２１ｂを有している。また、接続板１３０ｂも貫通孔（図示せず）を有している。接続板１２０ｂをホルダ１１０ａの収容部に収容した状態において、接続板１２０ｂの貫通孔１２１ａに突出部が嵌合されている。また、接続板１３０ｂをホルダ１１０ａの収容部に収容した状態において、接続板１３０ｂの貫通孔に突出部が嵌合されている。
ホルダ１１０ａ、１１０ｂの材料としては、例えば、プラスチックなどの絶縁材料が挙げられる。ホルダ１１０ａ、１１０ｂの材料が、金属粉または炭素を含有していてもよい。これにより、ホルダ１１０ａ、１１０ｂの熱伝導性が向上し、電池１０１の発熱を効率よく外部に放熱することができる。また、ホルダ１１０ａ、１１０ｂの材料が、ガラス繊維または炭素繊維を含有していてもよい。これにより、ホルダ１１０ａ、１１０ｂの機械的強度を向上し、落下時における電池パック全体の強度を高めることができる。
［プリント配線基板］
図７Ａに示すように、プリント配線基板４０はほぼ矩形状を有し、長手方向の一端にコネクタ１１ａが設けられ、長手方向の他端にコネクタ１１ｂが設けられている。プリント配線基板４０の表面には、コネクタ４７、４８が設けられている。これらのコネクタ４７、４８にはそれぞれ、フレキシブル基板４２、４３が電気的に接続されている。プリント配線基板４０には、サブブロック１００の正極端子１３３ａ、負極端子１３３ｂが電気的に接続されている。また、プリント配線基板４０には、サブブロック２００の正極端子２３３ａ、負極端子２３３ｂが電気的に接続されている。プリント配線基板４０の裏面側には、温度検出素子としてのサーミスタ（図示せず）が設けられている。
［トレイ］
図７Ｂに示すように、トレイ４１の表面の周縁には、周壁部４１ａが設けられている。トレイ４１の表面上にプリント配線基板４０が固定された状態において、周壁部４１ａの先端がプリント配線基板４０の裏面に押し付けられる。これにより、プリント配線基板４０の裏面の所定領域がトレイ４１の表面および周壁部４１ａにより密閉される。したがって、プリント配線基板４０の表面の所定領域を防水することができる。シール部材４６は、柔軟性を有していることが好ましく、例えばシリコーン樹脂を含んでいる。
［シール部材］
図８Ａに示すように、カバー１０ＣＲの裏面には、壁部１６が設けられている。壁部１６は、カバー１０ＣＲを電池ブロック本体１０ＭＢに固定した状態において、プリント配線基板４０の表面の所定領域を囲むように設けられている。所定領域には、プリント配線基板４０の主要部品が設けられている。主要部品は、例えば、防水が必要とされる部品である。具体的には例えば、電界効果トランジスタ（Field Effect Transistor：ＦＥＴ）などの半導体スイッチを含む充放電制御部、電圧測定部、電流測定部、温度検出素子、温度測定部などである。シール部材４６は、カバー１０ＣＲの裏面に設けられた壁部１６と同様の形状を有し、壁部１６の先端に設けられている。
図８Ｂに示すように、シール部材４６は、壁部１６の先端に対向する部分に溝４６ａを有し、この溝４６ａに対して壁部１６の先端が嵌合されている。溝４６ａの断面形状としては、例えば、ほぼＵの字状、ほぼＶ字状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
シール部材４６は、柔軟性を有していることが好ましい。柔軟性の観点からすると、シール部材４６は、ニトリルゴム、スチロールゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムなどのゴム材料を含んでいることが好ましい。
カバー１０ＣＲを電池ブロック本体１０ＭＢに固定した状態において、壁部１６がシール部材４６を介してプリント配線基板４０の表面に押し付けられている。これにより、プリント配線基板４０の表面の所定領域がカバー１０ＣＲの裏面および壁部１６により密閉される。したがって、プリント配線基板４０の表面の所定領域を防水することができる。
［カバー］
図３Ａ、図５に示すように、カバー１０ＣＲは、柱面状を有し、その柱面の延設方向の両端のうち端面１０Ｓａ側の一端部には切り欠き部１４ａが設けられ、端面１０Ｓａ側の他端部には切り欠き部１４ｂが設けられている。その柱面は、例えば、ほぼ円弧状またはほぼ台形状の断面を有する。切り欠き部１４ａ、１４ｂからそれぞれ、コネクタ１１ａ、１１ｂが露出する。
連結スペーサ２０により複数の電池ブロック１０Ｂを連結した状態において、切り欠き部１４ａ、１４ｂが対向配置されている。対向配置されたコネクタ１１ａ、１１ｂにより、２つの電池ブロック１０Ｂの連結部分に開口部が構成されている。この開口部を介して、中継コネクタ３０がコネクタ１１ａ、１１ｂに嵌合されている。カバー１０ＣＲの周囲には、複数の孔部１５が設けられている。複数の孔部１５はそれぞれ、サブブロック１００、２００に設けられた複数の突出部１１５に嵌合されている。
（連結スペーサ）
図９Ａに示すように、連結スペーサ２０は、主面２１Ｓａ、２１Ｓｂを有する基体２１、主面２１Ｓａに設けられた凸部２２および複数の爪部（第２の爪部）２３と、主面２１Ｓｂに設けられた複数の爪部（第２の爪部）２３および凸部２２とを備える。
基体２１は、円盤状の一部を切り欠いた形状を有している。この切り欠き部２４を介して中継コネクタ３０が電池ブロック１０Ｂの連結部を跨ぐように設けられている。
図９Ａに示すように、主面２１Ｓａは、円形の一部が切り欠かれた形状を有している。主面２１Ｓａの周縁部のうち円弧状の部分には複数の爪部２３が設けられ、主面２１Ｓａの中央部には凸部２２が設けられている。なお、図９Ａ、図９Ｂでは、５つの爪部１３が設けられた例が示されている。
凸部２２は、連結スペーサ２０の主面２１Ｓａに対する電池ブロック１０Ｂの位置を決めるための位置決め部である。この位置決めにより、連結スペーサ２０と電池ブロック１０Ｂの中心軸が一致される。凸部２２は、例えば円形リング状または部分円形リング状を有している。その円形リング状または部分円形リング状の中心は、例えば、主面２１Ｓａの中心と一致している。凸部２２の径は、電池ブロック１０Ｂの凸部１２が有する径よりもやや小さく、またはやや大きく設定されている。これにより、連結スペーサ２０の凸部２２は、電池ブロック１０Ｂの凸部１２に嵌合されている。
複数の爪部２３は、連結スペーサ２０に対して電池ブロック１０Ｂを回転固定するためのものである。連結スペーサ２０に対する電池ブロック１０Ｂの回転固定は、電池ブロック１０Ｂの複数の爪部１３と連結スペーサ２０の複数の爪部２３との回転嵌合である。複数の爪部２３は、凸部２２の外側に、凸部１２と中心を同じくする仮想的な同心円上に飛び飛びに設けられている。ここでは、複数の爪部２３は、主面２１Ｓａの周縁に設けられた例について説明するが、複数の爪部２３の位置はこの例に限定されるものではなく、主面２１Ｓａの周縁よりも内側の位置に設けられていてもよい。爪部２３は、図９Ｃに示すように、主面２１Ｓａの内側に向けて屈曲された形状を有している。爪部２３の断面形状は、例えばほぼＬ字状である。連結スペーサ２０の主面２１Ｓａに対して電池ブロック１０Ｂが固定された状態では、各爪部２３の内側に、電池ブロック１０Ｂの各爪部１３が勘合されている。
主面２１Ｓａが有する複数の爪部２３のうちの少なくとも一つが、主面２１Ｓａの外周の周方向の一端に壁部２３ａを有している。すなわち、主面２１Ｓａの外周の周方向における一端が壁部２３ａにより閉鎖された構成を有している。例えば、主面２１Ｓａが有する複数の爪部２３のすべてが、壁部２３ａを有するようにしてもよいし、主面２１Ｓａが有する複数の爪部２３のうちの特定の爪部２３のみが、壁部２３ａを有するようにしてもよい。連結スペーサ２０の主面２１Ｓａに対して電池ブロック１０Ｂを回転固定する際には、壁部２３ａにより回転が停止される。
主面２１Ｓｂは、主面２１Ｓａと同様の構成を有するので、主面２１Ｓｂの構成についての説明を省略する。
（コネクタ）
コネクタ１１ａは、電池ブロック１０Ｂの周面のうち端面１０Ｓａ側の端部に設けられている。一方、コネクタ１１ｂは、電池ブロック１０Ｂの周面のうち端面１０Ｓｂ側の端部に設けられている。コネクタ１１ａ、１１ｂは、電池ブロック１０Ｂの端面１０Ｓａまたは端面１０Ｓｂに垂直な方向から見て、重なる位置に設けられている。
図１０Ａに示すように、コネクタ１１ａは、接続端子としてのソケット４１１、４２１、４３１を備える。ソケット４３１は、ソケット４１１、４２１の間に設けられている。また、コネクタ１１ａには、ネジ５１ａを通すための貫通孔４４１が設けられている。コネクタ１１ｂは、コネクタ１１ａと同様の構成を有するので、コネクタ１１ｂの構成についての説明を省略する。
ソケット４１１、４２１は、２つの電池ブロック１０Ｂを電気的に直列または並列に接続するための電極端子である。例えば、ソケット４１１が正極端子であり、ソケット４２１が負極端子である。ソケット４３１は、プリント配線基板４０に設けられた充放電制御回路などを制御するための制御信号、電圧、電流および温度などの測定値に関する情報信号などを電気機器本体との間でやり取りするための信号端子である。
ソケット４１１は、その底面から突出する端子４１３を有している。また、ソケット４２１は、その底面から突出する端子４２３を有している。端子４１３、４２３は、例えば板状を有している。
ソケット４３１は、対向する壁面４３２Ｓａ、４３２Ｓｂを有している。壁面４３２Ｓａ、４３２Ｓｂにはそれぞれ、ソケット４３１の深さ方向に延設された複数の溝４３３が設けられている。各溝４３３には、接続端子４３４が設けられている。
（中継コネクタ）
中継コネクタ３０は、連結された２つの電池ブロック１０Ｂを電気的に直列または並列に接続する。中継コネクタ３０は、連結スペーサ２０により連結された２つの電池ブロックを固定する。例えば、連結された２つの電池ブロック１０Ｂ間の回転による位置ずれを防止する。
コネクタ１１ａ、１１ｂに対する中継コネクタ３０の嵌合方向は、複数の電池ブロック１０Ｂの連結方向、すなわち回転軸方向に対して垂直な方向、またはほぼ垂直な方向である。このような嵌合方向により、電池パックに衝撃が加えられた場合にも、中継コネクタ３０がコネクタ１１ａ、１１ｂから抜けにくくすることができる。このため、電池パックの耐衝撃性が向上する。
図１０Ｂに示すように、中継コネクタ３０は、基体３１と、基体３１上に設けられた中継コネクタ要素３２ａ、３２ｂを有する。中継コネクタ要素３２ａ、３２ｂはそれぞれ、２つの電池ブロック１０Ｂ間の連結部において対向するコネクタ１１ａ、１１ｂに嵌合される。中継コネクタ要素３２ａは、中継コネクタ要素３２ｂと同様の構成を有するので、以下では中継コネクタ要素３２ｂの構成についての説明を省略する。
中継コネクタ要素３２ａは、接続端子としてのプラグ３１１、３２１、３３１を備える。プラグ３３１は、プラグ３１１、３２１の間に設けられている。また、中継コネクタ要素３２ａには、ネジ５１ａを通すための貫通孔３４１が設けられている。プラグ３１１、３２１は、２つの電池ブロック１０Ｂを電気的に直列または並列に接続するための電極端子である。例えば、プラグ３１１は正極端子であり、プラグ３２１は負極端子である。プラグ３３１は、制御信号や情報信号などを電気機器本体との間でやり取りするための信号端子である。
プラグ３１１は、孔部３１２と、この孔部３１２内に設けられた端子３１３とを備える。また、プラグ３２１は、孔部３２２と、この孔部３２２内に設けられた端子３２３とを備える。端子３１３は、例えば、ソケット４１１の端子４１３を挟持する板バネ状の端子である。端子３２３は、例えば、ソケット４２１の端子４２３を挟持する板バネ状の端子である。
プラグ３３１は、一対の壁面３３２Ｓａ、３３２Ｓｂを有している。壁面３３２Ｓａ、３３２Ｓｂにはそれぞれ、プラグ３３１の高さ方向に延設された複数の溝３３３が設けられている。各溝３３３には、当該溝３３３から突出するように接続端子３３４が設けられている。
基体３１の中央には溝３１Ｇが設けられている。連結部において対向配置されたコネクタ１１ａ、１１ｂに対して中継コネクタ３０が勘合された状態において、溝３１Ｇは、連結スペーサ２０の切り欠き部２４に勘合されている。
図１１Ａに示すように、連結部において対向配置されたコネクタ１１ａ、１１ｂに対して中継コネクタ３０が勘合された状態において、プラグ３１１、３２１がそれぞれソケット４１１、４２１に嵌合されている。この状態において、プラグ３１１の端子３１３がソケット４１１の端子４１３に挟持し、プラグ３２１の端子３２３がソケット４２１の端子４２３に挟持する。
図１１Ｂに示すように、連結部において対向配置されたコネクタ１１ａ、１１ｂに対して中継コネクタ３０が勘合された状態において、プラグ３３１がソケット４３１に嵌合されている。この状態では、壁面３３２Ｓａの複数の端子３３４が、ソケット４３１の壁面４３２Ｓａの端子４３４と接触し、電気的に接続される。また、壁面３３２Ｓｂの複数の端子３３４が、ソケット４３１の壁面４３２Ｓｂの端子４３４と接触し、電気的に接続される。したがって、プラグ３３１とソケット４３１とは、壁面３３２Ｓａ、４３２Ｓａと壁面３３２Ｓｂ、４３２Ｓｂとの両方で電気的な接触を保持することができる。
壁面３３２Ｓａの複数の端子３３４はそれぞれ、壁面３３２Ｓｂの複数の端子３３４と電気的に接続されている。また、壁面４３２Ｓａが有する複数の端子４３４はそれぞれ、壁面４３２Ｓｂが有する複数の端子４３４と電気的に接続されている。したがって、壁面３３２Ｓａ、４３２Ｓａ間と壁面３３２Ｓｂ、４３２Ｓｂ間とのうちの少なくとも一方で電気的接続が取れていれば、電池パックは通常の充電または放電動作が可能である。このため、優れた耐震性を得ることができる。
［１．２ 電池パックの連結方法］
以下、図１２Ａ〜図１３Ｂを参照して、本技術の第１の実施形態に係る電池パックの連結方法の一例について説明する。ここでは、連結する２つの電池ブロック１０Ｂのうちの一方の電池ブロック１０Ｂの端面１０Ｓｂに対して、予め連結スペーサ２０が回転固定されている場合を例として説明する。
まず、図１２Ａに示すように、連結スペーサ２０の主面２１Ｓｂと、連結する電池ブロック１０Ｂの端面１０Ｓａとを平行に維持しつつ、連結スペーサ２０の主面２１Ｓｂに対して電池ブロック１０Ｂの端面１０Ｓａを接近させる。この際、連結する電池ブロック１０Ｂの最終的な回転位置から所定角度（例えば反時計回りに約２５度）回転させた状態を保ちつつ、上記接近動作を行うようにする。
次に、連結スペーサ２０の主面２１Ｓｂの凸部２２に対して電池ブロック１０Ｂの端面１０Ｓａの凸部１２を嵌合するようにしつつ、図１２Ｂに示すように、連結スペーサ２０の主面２１Ｓｂの周縁のうち爪部２３が設けられていないスペース部分に、電池ブロック１０Ｂの端面１０Ｓａの爪部１３を押し当てる。
次に、図１３Ａに示すように、連結スペーサ２０の主面２１Ｓｂの周縁に電池ブロック１０Ｂの端面１０Ｓａの爪部１３を押し当てた状態を保ちながら、連結スペーサ２０に対して電池ブロック１０Ｂを相対的に回転させる。これにより、連結スペーサ２０の主面２１Ｓｂの爪部２３に対して電池ブロック１０Ｂの端面１０Ｓａの爪部１３が嵌合される。また、コネクタ１１ａ、１１ｂが対向配置される。
次に、図１３Ｂに示すように、対向するコネクタ１１ａ、１１ｂに対して中継コネクタ３０を嵌合する。なお、中継コネクタ３０の嵌合の方向は、電池ブロック１０Ｂ、１０Ｂの連結方向に垂直な方向またはほぼ垂直な方向である。次に、連結スペーサ２０の一端をネジ５１ａでコネクタ１１ａに対して固定するとともに、連結スペーサ２０の他端をネジ５１ｂでコネクタ１１ｂに対して固定する。以上により、２つの電池ブロック１０Ｂが連結された電池パックが得られる。
［１．３ 効果］
第１の実施形態に係る電池パックでは、電池ブロック１０Ｂは、複数の爪部１３が仮想的な円周上に設けられた端面１０Ｓａ、１０Ｓｂを有している。また、連結スペーサ２０は、複数の爪部１３が仮想的な円周上に設けられた主面２１Ｓａ、２１Ｓｂを有している。連結スペーサ２０の主面２１Ｓａまたは２１Ｓｂに対して電池ブロック１０Ｂを固定する際には、端面１０Ｓａまたは１０Ｓｂの各爪部１３の内側に、主面２１Ｓａ、２１Ｓｂの各爪部２３が回転勘合される。したがって、複数の電池ブロック１０Ｂを容易に連結することができる。
連結スペーサ２０の主面２１Ｓａ、２１Ｓｂそれぞれに対して電池ブロック１０Ｂ、１０Ｂが回転固定された状態において、電池ブロック１０Ｂ、１０Ｂの連結部にてコネクタ１１ａ、１１ｂが対向配置される。このため、一つの中継コネクタ３０をコネクタ１１ａ、１１ｂに勘合するだけで、電池ブロック１０Ｂ、１０Ｂを電気的に接続することができる。
＜２ 第２の実施形態＞
第２の実施形態では、第１の実施形態に係る電池パックを備える電気機器について説明する。
以下、図１４を参照して、本技術の第２の実施形態に係る電気機器５００の一構成例について説明する。電気機器５００は、電気機器本体５０１と、電池パック５０２とを備える。電池パック５０２は、直列および／または並列に接続された複数の電池ブロック１０Ｂと、充放電回路５０３を備えている。なお、充放電回路が各電池ブロック１０Ｂに設けられている構成を採用してもよい。直列および／または並列に接続された複数の電池ブロック１０Ｂは、充放電回路５０３に電気的に接続されている。充放電回路５０３は、正極端子５３１ａおよび負極端子５３１ｂを介して電気機器本体５０１に対して電気的に接続されている。電気機器５００は、例えば、ユーザにより電池パック５０２を着脱自在な構成を有している。なお、電気機器５００の構成はこれに限定されるものではなく、ユーザにより電池パック５０２を電気機器５００から取り外しできないように、電池パック５０２が電気機器５００内に内蔵されている構成を有していてもよい。
電気機器５００としては、例えば、電動バイク、電動自転車、電動アシスト自転車、ハイブリッドカー、電動工具などのパワーツールが挙げられる。電気機器５００はこれに限定されるものではなく、上記以外の電気機器５００としては、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話（例えばスマートフォンなど）、携帯情報端末（Personal Digital Assistants：ＰＤＡ）、撮像装置（例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなど）、オーディオ機器、ゲーム機器、ナビゲーションシステム、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機などが挙げられる。
（電気機器本体）
電気機器本体５０１は、正極端子５３１ａ、負極端子５３１ｂを介して電池パック５０２から電力の供給を受ける。電気機器本体５０１は、与えられた回転などの動力により電力を発電し、この電力を正極端子５３１ａ、負極端子５３１ｂを介して電池パック５０２に供給する発電部を備えていてもよい。
（電池パック）
電池パック５０２は、第１の実施形態に係る電池パックである。充電時には、充放電回路５０３は、電池ブロック１０Ｂに対する充電を制御する。一方、放電時（すなわち電気機器５００の使用時）には、充放電回路５０３は、電気機器本体５０１に対する放電を制御する。
以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
上述の実施形態では、電池ブロックの複数の爪部が外側に向かって屈曲した形状（以下「外爪形状」という。）を有し、連結スペーサの複数の爪部が内側に向かって屈曲した形状（以下「内爪形状」という。）を有する構成を例として説明したが、本技術はこの例に限定されるものではない。電池ブロックの複数の爪部が内爪形状を有し、連結スペーサの複数の爪部が外爪形状を有していてもよい。また、電池ブロックと連結スペーサとがそれぞれ、内爪形状を有する１または複数の爪部と、外爪形状を有する１または複数の爪部との両方を有するようにしてもよい。
上述の実施形態では、電池ブロック間の接続に本技術を適用する例について説明したが、本技術は電気機器と電池パックまたは電池ブロックとの接続にも適用可能である。この場合、電気機器が、連結スペーサを回転固定するため複数の爪部および位置決め部を備えるようにすればよい。
上述の実施形態では、電池パックを構成する全ての電池ブロックが、コネクタ（第１のコネクタ）が両端に設けられた周面を有する構成を例として説明したが、電池パックの両端または一端に位置する電池ブロックは、コネクタ（第１のコネクタ）が一端にのみ設けられた周面を有する構成としてもよい。
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
第１のコネクタが一端または両端に設けられた周面を有する複数の電池ブロックと、
２つの上記第１のコネクタが対向するように上記複数の電池ブロック間を連結する連結部材と、
対向する２つの上記第１のコネクタに対して嵌合される第２のコネクタと
を備え、
上記電池ブロックは、上記連結部材に対して回転固定されている電池パック。
（２）
上記電池ブロックは、第１の爪部を有し
上記連結部は、第２の爪部を有し、
上記回転固定は、上記第１の爪部と上記の第２の爪部との回転嵌合である（１）に記載の電池パック。
（３）
上記第２のコネクタの嵌合方向は、上記複数の電池ブロックの連結方向に対して垂直な方向、またはほぼ垂直な方向である（１）または（２）に記載の電池パック。
（４）
上記第２のコネクタは、上記連結部材により連結された２つの上記電池ブロックが固定する（１）から（３）のいずれかに記載の電池パック。
（５）
上記第２のコネクタは、基体と、上記基体上に設けられた２つのコネクタ要素とを備え、
上記２つのコネクタ要素はそれぞれ、対向する２つの上記第１のコネクタに嵌合されている（１）から（４）のいずれかに記載の電池パック。
（６）
上記電池ブロックおよび上記連結部は、上記電池ブロックと上記連結部との位置決めをするための位置決め部をさらに備える（１）から（５）のいずれかに記載の電池パック。
（７）
上記位置決め部は、リング状または部分リング状の突出部であり、
上記電池ブロックおよび上記連結部の上記突出部は、嵌合されている（６）に記載の電池パック。
（８）
上記電池ブロックは、電池ブロック本体と、上記電池ブロック本体上に設けられた配線基板と、上記配線基板を覆うように上記電池ブロック本体上に設けられたカバーとを備え、
上記カバーは、上記配線基板に対して押し付けられると共に、上記配線基板の所定領域を囲む壁部と、上記壁部の先端に設けられたシール部材とを備える（１）から（７）のいずれかに記載の電池パック。
（９）
上記電池ブロックは、電池ブロック本体と、上記電池ブロック本体上に設けられたトレイと、上記トレイ上に設けられた配線基板とを備え、
上記トレイは、上記配線基板に対して押し付けられる周壁部を備える（１）から（７）のいずれかに記載の電池パック。
（１０）
電池パックと、
上記電池パックから電力が供給される電気機器本体と
を備え、
上記電池パックは、
第１のコネクタが一端または両端に設けられた周面を有する複数の電池ブロックと、
２つの上記第１のコネクタが対向するように上記複数の電池ブロック間を連結する連結部材と、
対向する２つの上記第１のコネクタに対して嵌合される第２のコネクタと
を備え、
上記電池ブロックは、上記連結部材に対して回転固定されている電気機器。
（１１）
上記電気機器本体は、与えられた動力により電力を発電し、該電力を上記電池パックに供給する発電部を備える（１０）に記載の電気機器。
１０Ｂ 電池ブロック
１０Ｓａ、１０Ｓｂ 端面
１０ＣＲ カバー
１０ＭＢ 電池ブロック本体
１１ａ、１１ｂ コネクタ
１２、２２ 爪部
１３、２３ 凸部
１６ 壁部
２０ 連結スペーサ
２１Ｓａ、２１Ｓｂ 主面
３０ 中継コネクタ
３２ａ、３２ｂ コネクタ要素
４０ プリント配線基板
４１ トレイ
４１ａ 周壁部
４６ シール部材
５００ 電気機器
５０１ 電気機器本体
５０２ 電池パック

Claims (11)

  1. 第１のコネクタが一端または両端に設けられた周面を有する複数の電池ブロックと、
    ２つの上記第１のコネクタが対向するように上記複数の電池ブロック間を連結する連結部材と、
    対向する２つの上記第１のコネクタに対して嵌合される第２のコネクタと
    を備え、
    上記電池ブロックは、上記連結部材に対して回転固定されている電池パック。
  2. 上記電池ブロックは、第１の爪部を有し
    上記連結部は、第２の爪部を有し、
    上記回転固定は、上記第１の爪部と上記の第２の爪部との回転嵌合である請求項１に記載の電池パック。
  3. 上記第２のコネクタの嵌合方向は、上記複数の電池ブロックの連結方向に対して垂直な方向、またはほぼ垂直な方向である請求項１に記載の電池パック。
  4. 上記第２のコネクタは、上記連結部材により連結された２つの上記電池ブロックを固定する請求項１に記載の電池パック。
  5. 上記第２のコネクタは、基体と、上記基体上に設けられた２つのコネクタ要素とを備え、
    上記２つのコネクタ要素はそれぞれ、対向する２つの上記第１のコネクタに嵌合されている請求項１に記載の電池パック。
  6. 上記電池ブロックおよび上記連結部は、上記電池ブロックと上記連結部との位置決めをするための位置決め部をさらに備える請求項１に記載の電池パック。
  7. 上記位置決め部は、リング状または部分リング状の突出部であり、
    上記電池ブロックおよび上記連結部の上記突出部は、嵌合されている請求項６に記載の電池パック。
  8. 上記電池ブロックは、電池ブロック本体と、上記電池ブロック本体上に設けられた配線基板と、上記配線基板を覆うように上記電池ブロック本体上に設けられたカバーとを備え、
    上記カバーは、上記配線基板に対して押し付けられると共に、上記配線基板の所定領域を囲む壁部と、上記壁部の先端に設けられたシール部材とを備える請求項１に記載の電池パック。
  9. 上記電池ブロックは、電池ブロック本体と、上記電池ブロック本体上に設けられたトレイと、上記トレイ上に設けられた配線基板とを備え、
    上記トレイは、上記配線基板に対して押し付けられる周壁部を備える請求項１に記載の電池パック。
  10. 電池パックと、
    上記電池パックから電力が供給される電気機器本体と
    を備え、
    上記電池パックは、
    第１のコネクタが一端または両端に設けられた周面を有する複数の電池ブロックと、
    ２つの上記第１のコネクタが対向するように上記複数の電池ブロック間を連結する連結部材と、
    対向する２つの上記第１のコネクタに対して嵌合される第２のコネクタと
    を備え、
    上記電池ブロックは、上記連結部材に対して回転固定されている電気機器。
  11. 上記電気機器本体は、与えられた動力により電力を発電し、該電力を上記電池パックに供給する発電部を備える請求項１０に記載の電気機器。
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